|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 / e% R* ?0 y( {; \
; R% R2 f) b3 |. Z! ~, G
南京大学谭海仁团队在《自然》杂志上发表文章,研制成功转化效率达到28%的钙钛矿光伏薄膜,超过硅基光伏薄膜。文章最后发表时,效率提高到29%。% |) `, T* L6 D2 E& r" F; |- [
* [/ g# o8 A, n, b- W$ B% ^![]()
, p% V3 d( P' X9 j
8 m" v4 X2 `5 s& p# ]https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html; k% q6 }2 y3 u1 l. n2 H2 n
. \7 m4 E- G: e+ t( I" M9 S钙钛矿的理论极限大大高于硅基,起步较晚,但发展很快,十几年里,转化效率从3.8%提高到25%以上。全钙钛矿单层电池的理论转化效率极限为33%,全钙钛矿双结叠层转换效率可达43%,全钙钛矿三结叠层转换效率可达50%左右,远远大于晶硅电池的29.4%,25%左右是实际极限。& F7 J8 c: ^. P! t. ^* Y5 v
0 ]% ^5 n' [; l
谭海仁团队用多层钙钛矿薄膜,上层用于吸收短波长光,下层用于吸收长波长光,中间层将上下两层连接在一起,据说这是技术关键。团队还用真空政法和溶液加工混合法,降低下层的缺陷,提高抽取电子的效率。2 q: `( t' B! \ m8 r1 c3 U
! \; Z3 V0 ~+ l! f1 U1 n9 X1 V8 h谭海仁团队的钙钛矿叠层薄膜还具有长寿命的优点,在600小时连续照射下,性能下降不超过10%。这只是初始的实验室结果,进一步的长寿化可以期待。0 d- d' @, |; x+ V( b# B
m) x" C0 A8 g |5 u+ i$ }$ V
钙钛矿原料成本低廉,关键元件成本只有硅基的1/20,加上外围附件,最终成本依然不到硅基光伏的一半。
# `0 ~/ l" r0 T! e, I4 m9 z% _: K( f4 R& Z/ P4 r' ~
谭海仁团队和常熟市联手,正在建设一个年产150兆瓦钙钛矿光伏的工厂,预计9月开始建厂。
& ^/ [' m# G. `' o- f; R) w9 p f9 y/ H
如果在不远的将来,钙钛矿光伏薄膜的效率达到50%级,成本依然只有硅基的一半,那相当于每瓦的成本只有硅基的1/4,这是颠覆性的!即使现在的29%,已经差不多只有1/3了,非常显著了!
2 h& d1 q3 M: [' D; L6 {: D
* h% G+ H4 e6 g8 T/ ?% p# v在理想情况下,大太阳下光伏能大约每平方米1kW。典型电车耗电每百公里15度电。直接用太阳能边发电边开车肯定是不够用的,但要是每天通勤50公里,平均耗电7.5度,早晚通勤之间停车8小时,车顶光伏板算2平方米,效率50%,尽管不会8小时内都是大太阳,还是可能补足大部分耗电?那太阳能电车差不多成永动机了!
% ^3 w$ t7 W S. M
' a. i/ M4 c5 p P B现在电车车主已经因为充电比加油便宜得多,夸口“开电车不花钱”。用钙钛矿光伏板的话,还真是可能不要钱了!8 S% y. G! P7 I9 ^9 P0 N( o
- p7 b) i* m& \- K谭海仁团队是2022年国家自然科学基金会10大创新获奖者,这是介绍,当时效率还“只有”21.7%。
0 b0 R) h# j& s ^" D* P
% f# t1 k) i, N2 Jhttps://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html3 V. w! R1 z3 ^/ c. M
8 v5 s6 i \1 p! D- w
谭海仁本人简介:
- Y8 g" _- U7 e$ n# w
$ p( v$ H5 k, \https://www.x-mol.com/university/faculty/63418. j0 J4 C( e" y6 z1 G8 ~4 k
# S0 U: B! R6 A6 y! i
2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士6 K' r( f9 L& f% e7 _
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士
, U& D. t2 e9 e/ D! r2004-2008 中南大学 本科
' @% S9 C$ j6 [/ ^9 w- H' f3 b- E8 c* h6 ^: H3 {! ?8 R/ w( ]
工作经历
4 x3 F& r% R. X2 P1 [+ N2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
7 P+ e9 U6 r% j# |' g5 i+ [2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后4 M. N4 i+ v/ B6 f
+ f0 S4 r: E' ^7 r' S( i$ y; J5 Z研究领域
& Q0 ] {4 @/ N$ T% F长期从事新型光伏材料与器件的研究工作,包括钙钛矿太阳能电池、硅基太阳能电池及新型高效低成本叠层太阳能电池,实现了全钙钛矿叠层太阳能电池、平面型钙钛矿太阳能电池、非晶硅/微晶硅叠层太阳能电池光电转换效率的世界记录 |
评分
-
查看全部评分
|